ALK - Automatisierte Liegenschaftskarte
Einleitung
Im Jahr 2001 startete das durch die Europäische Union cofinanzierte Projekt FALKE (Forcierte ALK-Erstellung) zum Aufbau der ALK (Automatisierten Liegenschaftskarte) im Land Brandenburg. Ziel dieses Projektes war die Einführung eines Geo-Informationssystems, welches den Anforderungen der öffentlichen Verwaltung und der privaten Wirtschaft entsprach. Den Kataster- und Vermessungsämtern im Land Brandenburg stellte sich die Aufgabe, innerhalb von nur sechs Jahren (FALKE endete mit Ablauf des Jahres 2006) etwa 3 Mio. Flurstücke zu erfassen und digital aufzubereiten. Diese Aufgabe war nur in Zusammenarbeit mit den Öffentlich bestellten Vermessungsingenieuren zu bewältigen. Unser Büro bearbeitete im Rahmen von FALKE Projekte in verschiedenen Landkreisen der Region.
Grundlagen
Die analogen Flurkarten im Land Brandenburg entstanden in der zweiten Hälfte des 19.Jahrhunderts aus den preußischen Grundsteuerkarten und lagen in den Maßstäben 1:1000 bis 1:5000 vor. Die Flurkarte ist der abbildende Teil des Liegenschaftskatasters. In ihr sind flächendeckend Flurstücke und, soweit eingemessen, die Gebäude dargestellt. Jede Flurkarte umfasste in der Regel eine Flur. Legte man zwei Flurkarten aneinander, so waren erhebliche Abweichungen an den Flurrändern zu erkennen. Die Flurkarten waren die Grundlage für FALKE. Sie wurden durch Dienstleister mit einer Auflösung von 800 dpi gescannt. Diese sollten digitalisiert und anhand von Passpunkten georeferenziert werden. Seit Anfang der 90-er Jahre ist kontinuierlich bei den Kataster- und Vermessungsämtern ein Koordinatenkataster im Aufbau. Jede Liegenschaftsvermessung ist an das amtliche Lagebezugssystem anzuschließen. Hierdurch sind im Laufe der Jahre insbesondere in den Ortslagen viele Grenz- und Gebäudepunkte koordiniert worden. In den Feld- und Waldlagen ist das Koordinatenkataster allerdings sehr lückenhaft. Um hier die Zahl der Passpunkte zu erhöhen, wurden Abmarkungen ausgewählter Grenzpunkte in der Örtlichkeit aufgesucht, ihre Lagerichtigkeit anhand des Zahlenwerkes geprüft und mittels SAPOS Koordinaten im amtlichen Lagebezugssystem bestimmt.
Durchführung
Um die Zahl der Passpunkte weiter zu erhöhen, wurde die Technologie der verketteten Transformation angewandt. Es wurden in einem ersten Schritt nur die Flurränder digitalisiert und identische Grenzpunkte angrenzender Fluren miteinander verknüpft. Hierdurch erhielt man Passpunkte auch für Fluren, welche im Koordinatenkataster keine solche aufwiesen.
Die Digitalisierung der Flurkarten erfolgte in unserem Büro mit dem Programm Geograf. Für jede Flur und jede Nebenzeichnung wurde ein Digitalisierungsmodell gebildet. Die Flurkarten wurden anhand der vorgegebenen Passpunkte durch eine 4-Parameter Transformation eingepasst. Die vorgegebenen Passpunkte wurden mittels der bereitgestellten Fortführungsrisse einwandfrei zugeordnet. Mit dieser Einpassung wurden dann die Flurränder bzw. die Ränder der Nebenzeichnungen digitalisiert. Unter Verwendung des Programms KAFKA wurden die Digitalisierungsmodelle mittels einer 5-Parameter Transformation mit Restklaffenverteilung unter Berücksichtigung von geometrischen Bedingungen in das amtliche Bezugssystem eingepasst. Nach einem ersten Durchlauf wurden die Digitalisierungsmodelle miteinander verknüpft und als komplettes System ausgewertet. Eventuell auftretende Widersprüche in den Flurrändern wurden anhand des Zahlenwerkes geklärt. Die vorgegebenen Passpunkte sowie eventuell vorliegende Punkte der angrenzenden ALK bildeten für die Gesamtausgleichung einen festen Rahmen.
Durch die verketteten Transformation erhielt man somit ein festes Rahmengerüst für die einzelnen Flurkarten. Als nächsten Schritt bei der Durchführung von FALKE galt es, die somit durch die verketteten Transformationen geschaffenen Rahmen (Flurränder) mit dem eigentlichen Karteninhalt zu füllen.
Grundlage für die Digitalisierung hierfür waren die gescannten Flurkarten. Die Digitalisierung erfolgte in unserem Büro wiederum mit dem Programm Geograf. Für jede Flur und jede Nebenzeichnung wurde ein Digitalisierungsmodell gebildet. Nach Zuordnung von Passpunkten konnte mittels einer 4-Parameter Transformation die Flurkarte grob eingepasst werden. Unter Zuhilfenahme der bereitgestellten Fortführungsrisse wurden alle weiteren Passpunkte aus dem Koordinatenkataster einwandfrei zugeordnet. Flurstücke, Gebäude und Nutzungsarten wurden digitalisiert und gemäß den ALK-Richtlinien (OSKA-LIKA Bbg - Objektschlüsselkatalog Liegenschaftskataster Brandenburg) als Objekte verschlüsselt. Über das Grafout-Format von Geograf wurden die Daten nach KafPlot importiert und eine Kafka-Auftragsdatei angelegt.
Mit dem Programm KAFKA wurden die Digitalisierungsmodelle mittels einer 5-Parameter Transformation mit Restklaffenverteilung unter Berücksichtigung von geometrischen Bedingungen in das amtliche Bezugssystem eingepasst. Die vorgegebenen Modellränder aus der verketteten Transformation bildeten für die Gesamtausgleichung einen festen Rahmen. Um die Genauigkeit der Karte zu erhöhen, wurden für bebaute Flurstücke soweit erforderlich das Katasterzahlenwerk in die Ausgleichung einbezogen.
Qualitätssicherung
Die Prüfung auf Vollständigkeit der digitalisierten Daten erfolgte manuell. Das Ergebnis der Digitalisierung wurde auf Transparentfolie geplottet und als Deckblatt für das Kartenoriginal visuell abgeglichen.
In KafPlot ist es möglich, sich das Ergebnis der Transformation anzeigen zu lassen. In der Hotspot-Anzeige lassen sich für jeden transformatierten Punkt Verbesserung bzw. Restklaffe farblich darstellen. Dadurch können Fehler in der Transformation und somit auch Digitalisierungs-, Karten- und Zuordnungsfehler durch das gleichzeitige Einblenden der gescannten Flurkarten und der georeferenzierten Orthophotos erkannt und unter Hinzuziehung des Zahlennachweisesbeseitigt werden.
Durch KafPlot hatten wir die Möglichkeit, über den normalen Rahmen hinaus, Daten in die KAFKA-Auftragsdatei zu importieren und zu verarbeiten. So wurde das ALB (Automatisiertes Liegenschaftsbuch) in die Auftragsdatei eingelesen. Mit den umfangreichen Prüfroutinen von KafPlot wurde das ALB mit der Flurkarte abgeglichen. Widersprüche in den Nutzungsarten wurden aufgespürt, die Übereinstimmung der Gebäudekennzeichen mit den Adressen der Flurstücke geprüft und die Flächenangaben des ALB mit den aus Flurkarte und Zahlennachweis ermittelten Flurstücksflächen abgeglichen. Aufgetretene Widersprüche wurden in Zusammenarbeit mit den Katasterämtern bereinigt. Somit wurden schon in den Ausgangsdaten vorhandene Fehler korrigiert. Diese Datenprüfung und Fehlerbehebung ist Bestandteil der ALKIS-Migration.
Des weiteren konnte mit KafPlot auch die technische Umsetzung der Daten geprüft werden. Fehler, welche bei der Bearbeitung von Projekten dieser Größenordnung nicht auszuschließen sind, konnten aufgespürt und behoben werden. So wurde beispielsweise die korrekte Verschlüsselung von Straßenland und Marksteinschutzfläche oder auch die sogenannten gekoppelten Nutzungsarten (zwei räumlich getrennt liegende Flächen im Flurstück mit gleicher Nutzung waren in ALK und ALB getrennt zu erfassen) geprüft.
Die so entstandenen Daten wurden im Grafout-Format wiederum nach Geograf übertragen. Hier konnte die Objektbildung zur Erstellung der ALK vollendet und eine sinnvolle Ausgestaltung der Karte vorgenommen werden. Der abschließende Datentransfer zum GIAP erfolgte über die EDBS-Schnittstelle.
Ausblick
Mit der Durchführung von FALKE stand mit der Automatisierten Liegenschaftskarte ein Geo-Informationssystem zur Verfügung, welches die wichtigsten Geobasisdaten enthält. Zusammen mit dem Grundbuch tragen die Daten des Liegenschaftskatasters wesentlich zur Sicherung des Eigentums an Grund und Boden bei. Die ALK basiert auf der Digitalisierung der analogen Flurkarten. In unvermessenen Gebieten hatten diese zum Teil einen Aktualitätsstand aus der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Somit wurde diese Qualitätsstufe auch in die ALK übernommen. Es muss daher auch in der Folgezeit an der Qualität der ALK gearbeitet werden, um das Ziel der Einführung von ALKIS (Amtliches Liegenschaftskataster-Informationssystem) in den kommenden Jahren zu ereichen.
Zur Qualitätsverbesserung der ALK wurde daher im Jahr 2007 das Projekt QL im Land Brandenburg gestartet.